土方工程場(chǎng)地平整教學(xué)

土方工程場(chǎng)地平整教學(xué)土方工程場(chǎng)地平整場(chǎng)地平整：將自然地面改造平整為場(chǎng)地設(shè)計(jì)要求的平面。對(duì)于在地形起伏的山區(qū)、丘陵地帶修建較大廠房、體育場(chǎng)、車站等占地廣闊工程的平整場(chǎng)地，主要是削凸填凹，移挖方作填方，滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水等要求，并力求土方量最小。它包括：確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高、計(jì)算土方量、土方調(diào)配、選擇土方施工機(jī)械、擬定施工方案。土方工程1場(chǎng)地豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)一、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定設(shè)計(jì)標(biāo)高選擇，需考慮以下因素：（1）滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊?；?）盡量利用地形，以減少挖方數(shù)量；（3）盡量使場(chǎng)地內(nèi)挖填平衡，以降低土方運(yùn)輸費(fèi)用；（4）有一定泄水坡度（≥2‰），滿足排水要求。土方工程場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高，可根據(jù)挖填平衡的原則確定。方格網(wǎng)法：方格的角點(diǎn)標(biāo)高（在地形圖上劃分方格網(wǎng)，邊長(zhǎng)a為10m20m40m），一般根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標(biāo)高用插入法求得；無地形圖時(shí)，也可在地面用木樁打好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測(cè)出。一般說來，理想的設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)該使場(chǎng)地的土方在平整前和平整后相等而達(dá)到挖方和填方的平衡1.初步計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高土方工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算簡(jiǎn)圖a）地形圖上劃分方格；b）設(shè)計(jì)標(biāo)高示意圖1—等高線；2—自然地面；3—設(shè)計(jì)標(biāo)高平面；(1).將場(chǎng)地劃分為邊長(zhǎng)為a的方格(一般取=20m)。(2).測(cè)定各角點(diǎn)的地面標(biāo)高(3).計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高H0計(jì)算方法：方格網(wǎng)法土方工程

假設(shè)設(shè)計(jì)平面為水平面。根據(jù)挖、填方平衡，則式中：H1——1個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高；

H2——2個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；

H3——3個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；

H4——4個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高；土方工程例題、某場(chǎng)地如下圖，按挖、填方平衡的原則確定場(chǎng)地平整的設(shè)計(jì)標(biāo)高(H0)。212.00211.00210.50209.50208.00206.503×202×204710581136912土方工程解：各角點(diǎn)實(shí)際標(biāo)高標(biāo)定：1、212.00；2、211.00；3、210.50；4、211.00；5、210.50；6、209.50；7、210.50；8、209.50、9、208.00；10、209.50；11、208.00；12、206.50場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的計(jì)算131012246791158土方工程2.計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整值以上所計(jì)算的標(biāo)高，純系一理論值，實(shí)際上，還需考慮以下因素進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整:（1）土具有可松性；（2）考慮泄水坡度的影響；（3）填(挖)影響；（4）邊坡填挖量不等；（5）就近棄土于場(chǎng)外，或?qū)⒉糠痔罘骄徒⊥劣趫?chǎng)外挖填土的變化。土方工程（1）考慮土的可松性而提高設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整前：VW=VT調(diào)整后：V′T=K′SV′W由于:V′W=VW-FW*?hV′T=VT+FT*?h

得:式中:VW——按理論標(biāo)高計(jì)算出的總挖方體積;FW,FT——按理論標(biāo)高計(jì)算出的挖方區(qū),填方區(qū)的總面積.調(diào)整后設(shè)計(jì)標(biāo)高:

H0′=H0+?h土方工程（2）考慮泄水坡度的調(diào)整

泄水坡度i=≥2‰hL(1)單向泄水:

H’i=H0±i·L如:H’10=H0-i·0.5a(2)雙向泄水:

H’i=H0±ix·Lx±iy·Ly如:H’10=H0-ix·0.5a-iy·0.5aaaaaaaH0H0H0H10H1011ii(a)aaaaaayyH0H10H1011ixi(b)iy22H0iyH10xx場(chǎng)地泄水坡度示意圖(a)單向泄水;(b)雙向泄水土方工程2、場(chǎng)地土方量計(jì)算:

(一)角點(diǎn)施工高度hn:hn=Hn’-Hn=設(shè)計(jì)標(biāo)高-地面標(biāo)高h(yuǎn)n為角點(diǎn)的挖、填方高度—“+”為填方高度“-”為挖方高度角點(diǎn)編號(hào)地面標(biāo)高施工高度設(shè)計(jì)標(biāo)高

(二)確定零線:零線——即挖、填方區(qū)的分界線零點(diǎn)位置:X=ah1h1+h2h1ACODBh2xa零點(diǎn)位置計(jì)算土方工程（三）土方量計(jì)算:1.全挖或全填:V=(h1+h2+h3+h4)

2.兩挖、兩填挖方V1,2=(+)填方V3,4=(+)

a24a24h12h1+h4h22h2+h3a24h42h1+h4h32h2+h3h1h2h4aah2h3aah1h4h3全挖(全填)方格兩挖兩填方格土方工程3.三挖一填(或三填一挖):填方:V4=挖方:V1,2,3=(2h1+h2+2h3-h4)+V44.一挖一填挖方:V1=a2h1

16a26h43(h4+h1)(h4+h3)a26h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a土方工程5.三角形全挖或全填:V=(h1+h2+h3)

6.兩挖、一填（或一挖、兩填）a26h2h1h3全挖(全填)三角兩挖一填三角h1h2h3a26h33（h1+h3）（h2+h3）填方V3=a26h33（h1+h3）（h2+h3）挖方V1，2=[-h3+h2+h1]土方工程例題、某場(chǎng)地如下圖，按挖、填方平衡的原則確定場(chǎng)地平整的設(shè)計(jì)標(biāo)高(H0)，計(jì)算總土方量。212.00211.00210.50209.50208.00206.503×202×204710581136912i=2土方工程1、計(jì)算各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高2、計(jì)算場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高3、根據(jù)排水坡度計(jì)算各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高4、計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度5、確定零點(diǎn)畫零線6、計(jì)算土方量60.310.310.6角點(diǎn)編號(hào)施工高度地面標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高土方工程3土方調(diào)配

土方調(diào)配是土方工程施工組織設(shè)計(jì)（土方規(guī)劃）中的一個(gè)重要內(nèi)容，在平整場(chǎng)地土方工程量計(jì)算完成后進(jìn)行。編制土方調(diào)配方案應(yīng)根據(jù)地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距（即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離），確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，而且便于施工，從而可以縮短工期、降低成本。

土方工程土方調(diào)配原則力求達(dá)到挖、填平衡和運(yùn)距最短的原則；土方調(diào)配應(yīng)考慮近期施工與后期利用相結(jié)合的原則；土方調(diào)配應(yīng)采取分區(qū)與全場(chǎng)結(jié)合來考慮的原則；土方調(diào)配還應(yīng)盡可能與大型地下建筑物的施工結(jié)合；選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運(yùn)輸路線，使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的功效能得到充分發(fā)揮。土方工程一、推土機(jī)施工（一）特點(diǎn)

推土機(jī)可以推挖一～三類土;運(yùn)距在100m以內(nèi)的平土或移挖作填，宜采用推土機(jī)，尤其是當(dāng)運(yùn)距在30～60m之間，最有效，即效率最高。

多用于場(chǎng)地清理和平整，開挖深度1.5m以內(nèi)的基坑，填平溝坑，以及配合鏟運(yùn)機(jī)、挖土機(jī)工作等。4場(chǎng)地平整土方機(jī)械及其施工土方工程（二）、作業(yè)方法

推土機(jī)可以完成鏟土、運(yùn)土和卸土三個(gè)工作行程和空載回駛行程。推土機(jī)的主要作業(yè)方法：下坡推土法

方法：在斜坡上，推土機(jī)順下坡方向切土與堆運(yùn)，借助于機(jī)械本身向下的重力作用切土，增大切土深度和運(yùn)間，可提高生產(chǎn)率30%～40%，但坡度不宜超過15度。適用：半挖半填地區(qū)推土丘、回填溝、渠時(shí)使用。2.槽形推土法

方法：推土機(jī)重復(fù)多次在一條作業(yè)線上切土和推土，使地面逐漸形成一條淺槽，再反復(fù)在溝槽中進(jìn)行推土，以減少土從鏟刀兩側(cè)漏散，可增加10%～30%的推土量。槽的深度以1m左右為宜，槽與槽之間的土坑寬約50cm。適用：推土層較厚，運(yùn)距較遠(yuǎn)的情況。土方工程3.并列推土法

方法：平整較大面積場(chǎng)地時(shí)，可采用2～3臺(tái)推土機(jī)并列作業(yè)（15～30cm），以減少土體漏失量，提高效率20%。適用：大面積場(chǎng)地平整及運(yùn)送土用。4.分堆集中，一次推送法

方法：在硬質(zhì)土中，切土深度不大，將土先積聚在一個(gè)或數(shù)個(gè)中間點(diǎn)，然后再整批推送到卸土區(qū)，使鏟刀前保持滿載。（提高效率12%～18%）適用：適于運(yùn)送距離較遠(yuǎn)，而土質(zhì)又比較堅(jiān)硬，或長(zhǎng)距離分段送土?xí)r采用。土方工程二、鏟運(yùn)機(jī)施工1、特點(diǎn)：

鏟運(yùn)機(jī)的特點(diǎn)是能綜合完成鏟土、運(yùn)土、平土或填土等全部土方施工工序，對(duì)行駛道路要求較低；操縱靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)方便，生產(chǎn)率高，在土方工程中常應(yīng)用于大面積場(chǎng)地平整。在工業(yè)與民用建筑施工中，常用鏟運(yùn)機(jī)的斗容量為1.5～7。自行式鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距以800～

1500m為宜，拖式鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)距以600m為宜，當(dāng)運(yùn)距為200～

350m時(shí)效率最高。

C4-7型自行式鏟運(yùn)機(jī)

1-駕駛室;2-前輪;3-中央樞架;4-轉(zhuǎn)向油缸